PS原料為(wèi)无毒、无色透明粒状物(wù),吸水率约為(wèi)0.05%。宏观上质(zhì)硬似玻璃,落地或敲打时发生金属般的清脆声音。易燃,燃烧时软化、气泡,有(yǒu)浓黑烟,并伴有(yǒu)苯乙烯单體(tǐ)的甜香味。由于PS大分(fēn)子链取代基苯环的體(tǐ)积较大,使分(fēn)子的内旋转受到限制,在拉伸过程中(zhōng)常表现出硬而脆的性质(zhì)。

PS的拉伸弹性模量和弯曲强度较高,是刚性较大、抗弯能(néng)力较强的塑料品种。但是,冲击强度较低,常温下脆性大,并且在成型加工(gōng)中(zhōng)容易产(chǎn)生内应力,在较低的外力作(zuò)用(yòng)下即产(chǎn)生应力开裂,所以PS制品在使用(yòng)中(zhōng)常表现出较低的力學(xué)强度。相对分(fēn)子质(zhì)量对PS的力學(xué)性能(néng)有(yǒu)较大影响,相对分(fēn)子质(zhì)量增大,其力學(xué)性能(néng)提高。
相对分(fēn)子质(zhì)量在5万以下,PS的拉伸强度较低,随着相对分(fēn)子质(zhì)量增加,拉伸强度增大,但当相对分(fēn)子质(zhì)量超过10万时,拉伸强度的改善就不明显了。除结构因素外,PS的力學(xué)性能(néng)与载荷的大小(xiǎo)、承载时间、环境温度有(yǒu)密切关系。在载荷的長(cháng)期作(zuò)用(yòng)下,拉伸强度会下降到原来的1/4-1/3;温度上升,拉伸强度也会显著下降。温度对弯曲强度也有(yǒu)类似的影响。
工(gōng)业生产(chǎn)的PS相对分(fēn)子质(zhì)量為(wèi)4万-20万。相对分(fēn)子质(zhì)量的大小(xiǎo)及分(fēn)布与聚合方法和聚合条件有(yǒu)关,对PS的力學(xué)性能(néng)有(yǒu)较大影响。随着茂金属催化剂的开发和应用(yòng),间规PS已商(shāng)业化生产(chǎn)。间规PS中(zhōng)苯环交替排列在大分(fēn)子链两侧,呈间规结构,具(jù)有(yǒu)高度的结晶性,熔点高达270℃左右,性能(néng)类似于工(gōng)程塑料。
PS的Tg為(wèi)80-105℃,催化温度约為(wèi)-30℃,熔融温度為(wèi)140-180℃。由于PS的力學(xué)性能(néng)与制件所承受载荷大小(xiǎo)和承载时间有(yǒu)关,随温度的升高明显下降,因而PS使用(yòng)温度不宜超过80℃。塑料件加工(gōng)PS的热性能(néng)与相对分(fēn)子质(zhì)量大小(xiǎo)、单體(tǐ)含量及其他(tā)杂质(zhì)含量有(yǒu)关。单體(tǐ)和杂质(zhì)的存在会使导热性能(néng)下降,例如含单體(tǐ)5%的PS软化点下降约30℃。
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